EA035933B1 - Vehicle route mapping method and system based on telematic data - Google Patents
Vehicle route mapping method and system based on telematic data Download PDFInfo
- Publication number
- EA035933B1 EA035933B1 EA201991893A EA201991893A EA035933B1 EA 035933 B1 EA035933 B1 EA 035933B1 EA 201991893 A EA201991893 A EA 201991893A EA 201991893 A EA201991893 A EA 201991893A EA 035933 B1 EA035933 B1 EA 035933B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- route
- points
- vehicle
- dop
- point
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
- G01C21/30—Map- or contour-matching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к области обработки данных, в частности к обработке телематических данных, получаемых от телематического устройства транспортного средства (ТС) для целей построения карты его маршрута.The invention relates to the field of data processing, in particular to the processing of telematic data received from a vehicle telematics device (TS) for the purpose of building a map of its route.
Уровень техникиState of the art
На сегодняшний день известно множество решений, предназначенных для фиксации точек маршрута ТС, используя при этом помимо геокоординат также и данные с телематического устройства ТС. Такие решения, как правило, используются для реализации сервиса Map matching, который выполняет обработку координат и в результате выдает координаты, привязанные к дороге.Today, many solutions are known for fixing vehicle route points, using, in addition to geo-coordinates, also data from the vehicle telematics device. Such solutions are usually used to implement the Map matching service, which performs coordinate processing and returns the coordinates associated with the road.
В качестве аналога заявленного решения можно рассмотреть программный продукт Fleet Telematics компании HERE. Данное решение позволяет фиксировать точки маршрута и осуществлять их обработку для последующего формирования цифровой карты перемещения ТС на основании информации, получаемой от ТС, в частности телематического устройства.As an analogue of the declared solution, one can consider the Fleet Telematics software product of the HERE company. This solution allows you to fix route points and carry out their processing for the subsequent formation of a digital map of the vehicle's movement based on information received from the vehicle, in particular a telematic device.
Недостатком известных решений является высокая погрешность и зашумленность телематических данных, что обуславливается некачественной или недостаточной предобработкой данных при их наложении на цифровую карту (Map matching). Другими словами, если отображать сырые, не отфильтрованные данные, или плохо обработанные данные, то итоговый формируемый маршрут будет проходить в удалении от дорог, например через здания или по воде, некоторые точки маршрута могут быть сильно удалены от соседних, или даже может происходить потеря кусков маршрута. Пример отображения данных при таком построении маршрута представлен на фиг. 1.The disadvantage of the known solutions is the high error and noise level of telematic data, which is caused by poor quality or insufficient preprocessing of data when overlaid on a digital map (Map matching). In other words, if you display raw, unfiltered data, or poorly processed data, then the final generated route will pass away from roads, for example, through buildings or on water, some route points may be very far from neighboring ones, or even pieces may be lost. route. An example of data display for such a route construction is shown in Fig. 1.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Для решения существующей технической проблемы в данной области техники предлагается новый способ построения маршрута движения, который включает в себя фильтрацию информации для формирования точного и правильного маршрута ТС, привязанного к цифровой карте.To solve the existing technical problem in this field of technology, a new method is proposed for constructing a route of movement, which includes filtering information to form an accurate and correct route of a vehicle associated with a digital map.
Техническим результатом является повышение точности формирования маршрута движения ТС с привязкой к цифровой карте.The technical result is to improve the accuracy of the formation of the route of movement of the vehicle with reference to a digital map.
Заявленный результат достигается за счет осуществления способа построения карты маршрута ТС на основе данных телематики, который содержит этапы, на которых получают на вычислительном устройстве данные по меньшей мере от одного телематического устройства ТС, включающие, по меньшей мере, скорость, географические координаты, обороты двигателя ТС, значение снижения точности (DOP), вектор движения (ВД) и время фиксации указанных параметров в точках маршрута;The claimed result is achieved by implementing a method for constructing a vehicle route map based on telematics data, which contains the stages at which data from at least one vehicle telematics device is received on a computing device, including at least speed, geographic coordinates, vehicle engine speed , the value of the reduction in accuracy (DOP), the motion vector (VD) and the fixation time of the specified parameters at the points of the route;
определяют для каждой точки маршрута ВД и DOP, причем если по меньшей мере для одной точки маршрута ВД и DOP отсутствуют, то для данной точки присваивается ВД и DOP известной следующей точки маршрута;determine for each point of the route the air pressure and DOP, and if for at least one point of the route the air pressure and DOP are absent, then for this point the air pressure and DOP of the known next route point are assigned;
выполняют фильтрацию точек маршрута для которых показатель DOP в горизонтальной плоскости выше заданного значения, а также точек, для которых отличие ВД выше заданной погрешности по отношению к ВД для соседних точек;filtering route points for which the DOP index in the horizontal plane is higher than a predetermined value, as well as points for which the difference in VD is higher than a predetermined error in relation to VD for neighboring points;
формируют набор отфильтрованных точек маршрута ТС;form a set of filtered points of the vehicle route;
определяют радиус нахождения ТС в географической области на основании, по меньшей мере, показаний DOP для каждой точки из отфильтрованного набора;determining the radius of the vehicle in the geographic area based on at least the DOP readings for each point from the filtered set;
осуществляют нормализацию данных с помощью обогащения отфильтрованного набора точек маршрута точками с усредненным DOP и скорости движения ТС;normalizing the data by enriching the filtered set of route points with points with an averaged DOP and vehicle speed;
осуществляют наложение нормализованных данных на цифровую карту; и формируют карту маршрута ТС с привязкой к цифровой карте.overlaying normalized data on a digital map; and form a map of the vehicle route with reference to a digital map.
В частном варианте реализации способа точки маршрута фиксируются через заданный временной интервал или расстояние при движении ТС.In a particular embodiment of the method, the route points are fixed at a given time interval or distance when the vehicle is moving.
В другом частном варианте осуществления способа телематическое устройство представляет OBDадаптер и/или телематический модуль управления (TCU).In another particular embodiment of the method, the telematics device is an OBD adapter and / or a telematics control unit (TCU).
В другом частном варианте осуществления способа дополнительно выполняется обработка отфильтрованного набора точек маршрута, при которой точки маршрута делятся на группы, упорядоченные по времени их фиксации.In another particular embodiment of the method, the processing of the filtered set of route points is additionally performed, in which the route points are divided into groups ordered by the time of their fixation.
В другом частном варианте осуществления способа для каждой точки группы вычисляется расстояние до дуги, соединяющей первую и последнюю точки группы, причем если расстояние от каждой точки меньше заданного значения Е, то учитываются только начальная и конечная точки группы.In another particular embodiment of the method, for each point of the group, the distance to the arc connecting the first and last points of the group is calculated, and if the distance from each point is less than a predetermined value E, then only the start and end points of the group are taken into account.
В другом частном варианте осуществления способа дополнительно по меньшей мере одна группа делится на две группы в точке максимально удаленной от дуги.In another particular embodiment of the method, at least one group is additionally divided into two groups at a point farthest from the arc.
В другом частном варианте осуществления способа на этапе нормализации точки с усредненными параметрами добавляются на отрезок маршрута ТС, содержащий по меньшей мере две точки с заданным удалением друг от друга.In another particular embodiment of the method, at the stage of normalization, points with averaged parameters are added to the segment of the vehicle route containing at least two points with a given distance from each other.
В другом частном варианте осуществления способа для точек с усредненными параметрами определяется ВД, исходя из направления движения ТС.In another particular embodiment of the method, for points with averaged parameters, the VD is determined based on the direction of movement of the vehicle.
- 1 035933- 1 035933
Изобретение также осуществляется с помощью системы построения карты маршрута транспортного средства (ТС) на основе данных телематики, которая содержит по меньшей мере один процессор;The invention is also carried out using a telematics-based vehicle route map system which comprises at least one processor;
по меньшей мере одно устройство хранения данных, содержащее машиночитаемые инструкции, которые при их исполнении по меньшей мере одним процессором выполняют этапы, на которых получают данные по меньшей мере от одного телематического устройства ТС, включающие по меньшей мере скорость, географические координаты, обороты двигателя ТС, значение снижения точности (DOP), вектор движения (ВД) и время фиксации указанных параметров в точках маршрута;at least one data storage device containing machine-readable instructions that, when executed by at least one processor, perform the steps at which they receive data from at least one vehicle telematics device, including at least speed, geographic coordinates, vehicle engine revolutions, Dilution of precision (DOP) value, motion vector (VD) and fixation time of the specified parameters at the route points;
определяют для каждой точки маршрута ВД и DOP, причем если для по меньшей мере одной точки маршрута ВД и DOP отсутствуют, то для данной точки присваивается ВД и DOP известной следующей точки маршрута;determine for each point of the route the air pressure and DOP, and if for at least one point of the route the air pressure and DOP are absent, then for this point the air pressure and DOP of the known next route point are assigned;
выполняют фильтрацию точек маршрута для которых показатель DOP в горизонтальной плоскости выше заданного значения, а также точек, для которых отличие ВД выше заданной погрешности по отношению к ВД для соседних точек;filtering route points for which the DOP index in the horizontal plane is higher than a predetermined value, as well as points for which the difference in VD is higher than a predetermined error in relation to VD for neighboring points;
формируют набор отфильтрованных точек маршрута ТС;form a set of filtered points of the vehicle route;
определяют радиус нахождения ТС в географической области на основании показаний DOP для каждой точки из отфильтрованного набора;determining the radius of the vehicle in the geographic area based on the DOP readings for each point from the filtered set;
осуществляют нормализацию данных с помощью обогащения отфильтрованного набора точек маршрута точками с усредненным DOP и скорости движения ТС;normalizing the data by enriching the filtered set of route points with points with an averaged DOP and vehicle speed;
осуществляют наложение нормализованных данных на цифровую карту; и формируют карту маршрута ТС с привязкой к цифровой карте.overlaying normalized data on a digital map; and form a map of the vehicle route with reference to a digital map.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Фиг. 1 иллюстрирует отображение маршрута ТС, построенного по необработанным данным;FIG. 1 illustrates the display of a vehicle route built from raw data;
фиг. 2 - общий вид заявленной системы;fig. 2 - general view of the declared system;
фиг. 3 - пример телематического устройства;fig. 3 is an example of a telematics device;
фиг. 4 - блок-схему заявленного способа;fig. 4 is a block diagram of the claimed method;
фиг. 5 - график показаний скорости и гео-координат при движении ТС;fig. 5 - graph of readings of speed and geo-coordinates when the vehicle is moving;
фиг. 6 - пример обработки карты маршрута с помощью заявленного способа;fig. 6 is an example of processing a route map using the claimed method;
фиг. 7 - этап дополнительной фильтрации точек маршрута;fig. 7 - stage of additional filtering of route points;
фиг. 8 - пример компьютерного вычислительного устройства.fig. 8 is an example of a computer computing device.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 2 представлен общий принцип работы заявленного решения, в частности компоненты системы (100) для обработки телематических данных. Система (100) включает в себя ТС (10), на котором установлено одно или несколько телематических устройств (110), обеспечивающее сбор необходимой информации с ТС (10) и передачи на вычислительное устройство (120). Информацией, собираемой с помощью телематического устройства (110), является, как правило, скорость ТС, геокоординаты, обороты двигателя, значение снижения точности (DOP), вектор движения (ВД), время фиксации параметров в точке маршрута.FIG. 2 shows the general principle of operation of the claimed solution, in particular the components of the system (100) for processing telematic data. The system (100) includes a vehicle (10), on which one or more telematics devices (110) are installed, providing the collection of the necessary information from the vehicle (10) and transmission to the computing device (120). The information collected by the telematics device (110) is, as a rule, the vehicle speed, geo coordinates, engine speed, reduction in accuracy (DOP) value, motion vector (VD), fixation time of parameters at a route point.
DOP (dilution of precision с англ. - снижение точности) - термин, использующийся в области систем глобального позиционирования для параметрического описания геометрического взаиморасположения спутников относительно ГНСС-антенны приёмника (см. https://ru.wikipedia.org/wiki/DOP). Когда спутники в области видимости находятся слишком близко друг к другу, говорят о слабой геометрии расположения (высоком значении DOP), и, наоборот, при достаточной удалённости геометрию считают сильной (низкое значение DOP).DOP (dilution of precision from English - precision reduction) is a term used in the field of global positioning systems to parametrically describe the geometric interposition of satellites relative to the GNSS receiver antenna (see https://ru.wikipedia.org/wiki/DOP). When satellites in the field of view are too close to each other, they speak of a weak location geometry (high DOP value), and, conversely, if the distance is sufficient, the geometry is considered strong (low DOP value).
На фиг. 3 представлен пример телематического устройства (110). В качестве такого устройства (110) может использоваться, например, телематический терминал (англ. TCU - Telematic control unit), OBD-адаптер (OBD-донгл) или их сочетания. В общем случае телематическое устройство (110) содержит вычислительный модуль или процессор (111). При этом может также использоваться микроконтроллер, микропроцессор или ППВМ (FPGA англ. Field-programmable gate array).FIG. 3 shows an example of a telematics device (110). As such a device (110), one can use, for example, a telematics terminal (TCU - Telematic control unit), OBD adapter (OBD dongle), or their combinations. In general, a telematics device (110) comprises a computing module or processor (111). It can also use a microcontroller, microprocessor or FPGA (Field-programmable gate array).
Устройство (110) также содержит память (112), например, оперативного и/или постоянного типа (например, флэш-память). Память (112) содержит необходимые программные команды для их исполнения процессором (111), а также может обеспечивать хранение требуемого типа данных.The device (110) also contains memory (112), for example, of a random access and / or permanent type (for example, flash memory). The memory (112) contains the necessary program instructions for their execution by the processor (111), and can also provide storage of the required type of data.
Устройство (110) содержит ГНСС-модуль (113), который представляет собой антенну для приема данных от спутников ГНСС, например GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Magellan. Модуль связи (114) представляет собой одно или несколько средств для приема/передачи данных по информационному каналу, например, WLAN, GSM/GPRS/LTE/5G, Bluetooth - модули и т.п.The device (110) contains a GNSS module (113), which is an antenna for receiving data from GNSS satellites, for example GPS, GLONASS, BeiDou, Magellan. The communication module (114) is one or more means for receiving / transmitting data over a data channel, for example, WLAN, GSM / GPRS / LTE / 5G, Bluetooth modules, etc.
Телематическое устройство (110) подключается к ТС (10) посредством стандартизованных интерфейсов (115), в частности, с помощью OBD разъема, CAN шины, Ethernet и т.п. Интерфейсы (115) могут дополнительно обеспечивать подключение внешних устройств, например, с помощью USB, IrDa интерфейсов и др. Конкретный пример исполнения телематического устройства (110) зависит от его конечной технической реализации, что может менять состав его элементов без потери требуемого функционала. Элементы телематического устройства (110), как правило, соединяются между собой посредством шиныThe telematics device (110) is connected to the vehicle (10) via standardized interfaces (115), in particular, via OBD connector, CAN bus, Ethernet, etc. Interfaces (115) can additionally provide connection of external devices, for example, using USB, IrDa interfaces, etc. A specific example of a telematics device (110) depends on its final technical implementation, which can change the composition of its elements without losing the required functionality. The elements of the telematics device (110), as a rule, are interconnected by means of a bus
- 2 035933 передачи данных.- 2 035933 data transmission.
Осуществление заявленного способа (200) построения карты маршрута ТС представлено на фиг. 4. На первом этапе (201) вычислительное устройство (120) получает от телематического устройства (110) ТС (10) набор входных данных, который содержит скорость ТС, геокоординаты, обороты двигателя, DOP, ВД и время фиксации указанных параметров в точке маршрута ТС (10). Точки могут передаваться через заданные временные отрезки или заданное расстояние, например, раз в 2, 3, 5 с или каждые 20 м. Данные параметры экспериментально были выявлены в ходе апробации заявленного способа (200) и показали наибольший эффект для достижения заявленного технического результата. В табл. 1 ниже представлен пример входных данных.The implementation of the claimed method (200) for constructing a map of the vehicle route is shown in FIG. 4. At the first stage (201), the computing device (120) receives from the telematics device (110) the vehicle (10) a set of input data, which contains the vehicle speed, geocoordinates, engine speed, DOP, VD and the time of fixing the specified parameters at the vehicle route point (ten). Points can be transmitted through specified time intervals or a specified distance, for example, every 2, 3, 5 s or every 20 m. These parameters were experimentally identified during the testing of the claimed method (200) and showed the greatest effect to achieve the claimed technical result. Table 1 below is an example of input data.
Таблица 1. Типы данныхTable 1. Data types
Далее на этапе (202) для каждой точки маршрута ТС (10) определяют ВД и DOP. Это требуется для обогащения полученных данных в каждой из точек. Если в полученных на этапе (201) по точкам маршрута отсутствует ВД и DOP, то выполняется дополнение данных для таких точек на основе сформированных исходных данных. Данные заполняются на основе следующих точек маршрута, т.е. если в точках с n до n+m отсутствуют данные DOP и ВД, а в точке n+m+1 данные имеются, то в точках маршрута с n до n+m будут проставлены данные из точки n+m+1. Например, известна информация по нескольким точкам:Next, at step (202), for each route point of the vehicle (10), the VD and DOP are determined. This is required to enrich the obtained data at each of the points. If there is no VD and DOP in the route points obtained at step (201), then data addition for such points is performed based on the generated initial data. The data is filled in based on the next waypoints, i.e. if there is no DOP and VD data at points from n to n + m, and data is available at point n + m + 1, then data from point n + m + 1 will be entered at points on the route from n to n + m. For example, information is known for several points:
Т1 - 37.61219°, 55.75457°; DOP 11; Heading 140;T1 - 37.61219 °, 55.75457 °; DOP 11; Heading 140;
Т2 - 37.61442°, 55.75653°; DOP 6; Heading 145;T2 - 37.61442 °, 55.75653 °; DOP 6; Heading 145;
T3 - 37.6179°, 55.75845°; DOP; Heading;T3 - 37.6179 °, 55.75845 °; DOP; Heading;
Т4 - 37.62159°, 55.7591°; DOP 4; Heading 150.T4 - 37.62159 °, 55.7591 °; DOP 4; Heading 150.
Для вышеуказанного примера для точки T3 будут проставлены данные по DOP и Heading из точки 4-4 и 150.For the above example, for point T3, DOP and Heading data from points 4-4 and 150 will be entered.
На этапе (203) накопленные данные проходят процедуру фильтрации. На фиг. 5 представлен график, на котором отображены скорость ТС (10), полученная с помощью OBD-донгла (ПО), и скорость ТС (10), подсчитанная с помощью ГНСС-модуля (113) по геокоординатам. Как видно, на графике есть много выбросов как в большую, так и в меньшую стороны. Проблемой фильтрации данных с помощью стандартизованных подходов, например фильтр Калмана, является то, что данные достаточно разнородны и низкочастотны. Суть алгоритма фильтрации на этапе (203) сводится к тому, что для всех соседних точек маршрута вычисляется скорость по ГНСС-модулю и выполняется сравнение со скоростью, полученной от ТС (10), и если отличие выше, чем допустимая погрешность, то одна из точек удаляется из первоначального набора данных.At step (203), the accumulated data is filtered. FIG. 5 is a graph showing the speed of the vehicle (10), obtained using the OBD dongle (PO), and the speed of the vehicle (10), calculated using the GNSS module (113) from the geo coordinates. As you can see, there are many outliers on the graph, both upward and downward. The problem with filtering data using standardized approaches, such as the Kalman filter, is that the data is rather heterogeneous and of low frequency. The essence of the filtering algorithm at stage (203) boils down to the fact that for all neighboring points of the route, the speed is calculated by the GNSS module and a comparison is made with the speed received from the vehicle (10), and if the difference is higher than the permissible error, then one of the points removed from the original dataset.
Также на этапе фильтрации (203) выполняется удаление точек по параметру HDOP (снижение точности в горизонтальной плоскости), при которой отфильтровываются точки маршрута, в которых значение HDOP превышает пороговое значение, например 20. Фильтрация точек маршрута (203) выполняется и на основании показателя ВД. Данный вид фильтрации происходит окном в 3 точки, при котором вычисляется ВД для пар точек маршрута, например, 1 и 2, 2 и 3, 1 и3. Если показатель ВД для соседних точек выше заданной погрешности, то происходит поиск внутри окна точек со схожим ВД. Все точки маршрута, для которых вектор движения вычисленный и переданный не совпали, удаляются.Also, at the filtering stage (203), points are removed by the HDOP parameter (decrease in accuracy in the horizontal plane), which filters out route points in which the HDOP value exceeds the threshold value, for example 20. Filtering route points (203) is also performed based on the VP indicator ... This type of filtering occurs with a 3-point window, at which the VD is calculated for pairs of route points, for example, 1 and 2, 2 and 3, 1 and 3. If the PD indicator for neighboring points is higher than the specified error, then a search is made inside the window for points with a similar PD. All route points for which the calculated and transmitted motion vector did not coincide are deleted.
По итогу фильтрации точек маршрута (203) формируется набор отфильтрованных точек (204) маршрута движения ТС (10). Однако для достижения требуемой точности наложения точек маршрута ТС (10) на цифровую карту необходимо дополнительно обработать данные.As a result of filtering route points (203), a set of filtered points (204) of the vehicle route (10) is formed. However, to achieve the required accuracy of overlaying the vehicle route points (10) on the digital map, it is necessary to additionally process the data.
Далее по отфильтрованному набору точек маршрута (204) выполняется этап (205) вычисления радиуса поиска (нахождения) ТС (10). На данном этапе (205) определяют радиус нахождения ТС (10) в географической области на основании показаний DOP для каждой точки из отфильтрованного набора (204).Next, according to the filtered set of route points (204), a step (205) of calculating the radius of search (finding) of the vehicle (10) is performed. At this stage (205), the radius of the vehicle (10) in the geographic area is determined based on the DOP readings for each point from the filtered set (204).
Для каждой точки маршрута вычисляется радиус поиска исходя из параметра DOP, напримерFor each waypoint, the search radius is calculated based on the DOP parameter, for example
DOP < 1 - радиус поиска 5 м;DOP <1 - search radius 5 m;
DOP > 1 - радиус поиска 3 * DOP * 1,5 м.DOP> 1 - search radius 3 * DOP * 1.5 m.
Необходимо отметить, что приведенный пример расчета, в частности параметр 1,5 м для расчета DOP > 1, может отличаться для различного типа телематических устройств (110), а более точно в зависимости от конкретной модели ГНСС-модуля (GPS или ГЛОНАСС приемника). Зная версию ГНСС- модуля (113) и точность, с которой тот в данный момент определяет координаты ТС (10), можно предсказать радиус в котором ТС (10) может находится в момент времени.It should be noted that the given calculation example, in particular the 1.5 m parameter for calculating DOP> 1, may differ for different types of telematics devices (110), and more precisely, depending on the specific model of the GNSS module (GPS or GLONASS receiver). Knowing the version of the GNSS module (113) and the accuracy with which it currently determines the coordinates of the vehicle (10), it is possible to predict the radius in which the vehicle (10) can be located at a time.
- 3 035933- 3 035933
Далее выполняется этап нормализации данных (206). Ввиду того, что точность построения маршрута с помощью картографических сервисов, например, MapMatching MapBox может ухудшаться на основании данных с неравномерными временными рядами, необходимо осуществить обогащение данных точками. Для этого точки маршрута вставляются в центре больших отрезков и заполняются усредненными данными по DOP и скорости. Как было указано в примере выше, в маршруте две соседние точки оказались достаточно удалены:The next step is data normalization (206). Due to the fact that the accuracy of building a route using map services, for example, MapMatching MapBox, may deteriorate based on data with uneven time series, it is necessary to enrich the data with points. To do this, waypoints are inserted at the center of large segments and filled with averaged DOP and speed data. As indicated in the example above, in the route two adjacent points were far enough away:
Т1. Широта 37.710919, Долгота 55.750522; DOP 11; Heading 140;T1. Latitude 37.710919, Longitude 55.750522; DOP 11; Heading 140;
Т2. Широта 37.721959, Долгота 55.753132; DOP 6; Heading 145.T2. Latitude 37.721959, Longitude 55.753132; DOP 6; Heading 145.
Между ними будет добавлена еще одна точка:Another point will be added between them:
Вх = cos(lat2) * cos(lon2-lonl);In = cos (lat2) * cos (lon2-lonl);
By = cos(lat2) * sin(lon2-lonl);By = cos (lat2) * sin (lon2-lonl);
latMid = atan2(sin(latl) + sin(lat2), ...latMid = atan2 (sin (latl) + sin (lat2), ...
sqrt( (cos(latl)+Bx)*(cos(latl)+Bx) + By*By ) );sqrt ((cos (latl) + Bx) * (cos (latl) + Bx) + By * By));
lonMid = lonl + atan2(By, cos(latl) + Bx).lonMid = lonl + atan2 (By, cos (latl) + Bx).
Для DOP и Heading будет взято среднее значение.For DOP and Heading, the average will be taken.
Например, при фильтрации точек маршрута в отфильтрованной выборке (204) оказываются отрезки между соседними точками маршрута с расстоянием больше 500 м (это примерный параметр, и для различных случаев может быть выбрано от 200 м до 1 км, что устанавливается настройками программы). В данном случае если на отрезок между этими точками добавить еще одну точку, то координаты вычисляются как середина отрезка, скорость и показание DOP вычисляются как среднее, а вектор движения вычисляется исходя из текущего направления движения ТС (10).For example, when filtering route points in the filtered selection (204), there are segments between neighboring route points with a distance of more than 500 m (this is an approximate parameter, and for different cases, it can be selected from 200 m to 1 km, which is set by the program settings). In this case, if one more point is added to the segment between these points, then the coordinates are calculated as the middle of the segment, the speed and DOP reading are calculated as the average, and the motion vector is calculated based on the current direction of the vehicle (10).
Нормализованные данные на этапе (206) далее передаются в сервис для наложения полученных точек маршрута на цифровую карту с привязкой к местам перемещения ТС (10), в частности дорогам, переулкам и т.п., и построению итоговой карты (207) маршрута ТС (10).The normalized data at step (206) is then transmitted to the service for imposing the obtained route points on a digital map with reference to the places of movement of the vehicle (10), in particular, roads, lanes, etc., and building the final map (207) of the vehicle route ( ten).
На фиг. 6 представлен пример работы заявленного способа (200). На карте А показан пример до применения способа (200), на карте В - после его применения. На фиг. 6 видно, что точность построения цифрового маршрута по карте местности возросла и маршрут правильно привязан к улицам, по которым осуществлялось перемещение ТС (10).FIG. 6 shows an example of the claimed method (200). Map A shows an example before applying the method (200), map B - after its application. FIG. 6, it can be seen that the accuracy of building a digital route on the terrain map has increased and the route is correctly tied to the streets along which the vehicle was moving (10).
При построении цифровой карты маршрута движения ТС (10) полученный и обработанный набор точек обрабатывается пачками (батчами) и, как правило, внахлест, т.к. в некоторых случаях при простом батчинге будут происходить ошибки обработки. Алгоритм батчинга следующий:When constructing a digital map of the vehicle route (10), the received and processed set of points is processed in batches (batches) and, as a rule, with an overlap, since in some cases, processing errors will occur with simple batching. The batching algorithm is as follows:
1) N - число точек для обработки внахлест;1) N is the number of points for overlapping processing;
2) маршрут дробится на батчи размером не более 100-N;2) the route is split into batches of no more than 100-N size;
3) затем обрабатываем первый батч;3) then we process the first batch;
4) берутся последние N точек обработанных данных и второй батч;4) the last N points of the processed data and the second batch are taken;
5) процесс повторяется до последнего батча.5) the process is repeated until the last batch.
Конечные точки маршрутов часто бывают в местах, где дорога на карте не обозначена (парковки, пути между домами и т.д.). Существующие алгоритмы Map matching в таких ситуациях работают недостаточно точно, что отображено на карте А на фиг. 6. Для решения этой проблемы перед этапом фильтрации точек маршрута (203) выполняется цикл обработки не всего маршрута, а только внутренних точек, в ходе которого отбрасывается начало и конец маршрута, затем к обработанным данным добавляем начало и конец оригинального маршрута. Начало и конец маршрута определяется следующим образом: берется 5% маршрута, либо часть до того, как скорость авто станет больше 10 км/ч.Route endpoints are often in places where the road is not marked on the map (parking lots, paths between houses, etc.). The existing Map matching algorithms in such situations do not work accurately enough, which is displayed on map A in Fig. 6. To solve this problem, before the stage of filtering route points (203), a cycle of processing not the entire route, but only internal points is performed, during which the beginning and end of the route are discarded, then we add the beginning and the end of the original route to the processed data. The beginning and end of the route is determined as follows: 5% of the route is taken, or a part before the speed of the car exceeds 10 km / h.
На фиг. 7 представлен частное дополнение этапа (205). Для упорядоченного по времени набору точек (Р1-Р7) маршрута может определяться расстояние для всех точек до дуги (С), соединяющей первую и последнюю точки набора. Если расстояние от каждой точки до дуги меньше некоторого заданного значения Е, то обрабатывается только начальная и конечная точки набора (Р1) и (Р7). В противном случае набор точек делится на две группы, упорядоченные по времени фиксации точек маршрута, причем деление происходит в точке маршрута, максимально удаленной от дуги (С), и затем процедура повторяется. Данный подход позволяет уменьшить количество точек маршрута, за счет чего точки будут только в поворотах или в местах с высокой погрешностью ГНСС-модуля.FIG. 7 shows a private addition to step (205). For a time-ordered set of points (P1-P7) a route, the distance for all points to the arc (C) connecting the first and last points in the set can be determined. If the distance from each point to the arc is less than a certain preset value E, then only the start and end points of the set (P1) and (P7) are processed. Otherwise, the set of points is divided into two groups, ordered by the time of fixing the route points, and the division occurs at the point of the route that is most distant from the arc (C), and then the procedure is repeated. This approach allows you to reduce the number of route points, due to which the points will be only in turns or in places with a high error of the GNSS module.
На фиг. 8 представлен общий пример вычислительного компьютерного устройства (300), которое применяется для реализации заявленного способа (200). В общем случае устройство (300) содержит такие компоненты, как один или более процессоров (301), по меньшей мере одну оперативную память (302), средство постоянного хранения данных (303), интерфейсы ввода/вывода (304), средство В/В (305), средства сетевого взаимодействия (306).FIG. 8 shows a general example of a computing computer device (300), which is used to implement the claimed method (200). In general, the device (300) contains components such as one or more processors (301), at least one random access memory (302), persistent data storage (303), input / output interfaces (304), I / O means (305), networking tools (306).
Процессор (301) устройства выполняет основные вычислительные операции, необходимые для функционирования устройства (300) или функционала одного или более его компонентов. Процессор (301) исполняет необходимые машиночитаемые команды, содержащиеся в оперативной памяти (302).The processor (301) of the device performs the basic computational operations necessary for the operation of the device (300) or the functionality of one or more of its components. The processor (301) executes the necessary computer-readable instructions contained in the main memory (302).
- 4 035933- 4 035933
Память (302), как правило, выполнена в виде ОЗУ и содержит необходимую программную логику, обеспечивающую требуемый функционал. Средство хранения данных (303) может выполняться в виде HDD, SSD дисков, рейд массива, сетевого хранилища, флэш-памяти, оптических накопителей информации (CD, DVD, MD, Blue-Ray дисков) и т.п. Средство (303) позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например истории обработки запросов (логов), идентификаторов пользователей, данные камер, изображения и т.п.Memory (302), as a rule, is made in the form of RAM and contains the necessary program logic to provide the required functionality. The data storage medium (303) can be performed in the form of HDD, SSD disks, raid array, network storage, flash memory, optical information storage devices (CD, DVD, MD, Blue-Ray disks), etc. The means (303) allows for long-term storage of various types of information, for example, the history of processing requests (logs), user IDs, camera data, images, etc.
Интерфейсы (304) представляют собой стандартные средства подключения, например USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п. Выбор интерфейсов (304) зависит от конкретного исполнения устройства (300), которое может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п.Interfaces (304) are standard connectivity tools such as USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS / 2, Lightning, FireWire, etc. The choice of interfaces (304) depends on the specific implementation of the device (300), which can be a personal computer, mainframe, server cluster, thin client, smartphone, laptop, etc.
В качестве средств В/В данных (305) может использоваться: клавиатура, джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо, динамики, микрофон и т.п.As means of I / O data (305) can be used: keyboard, joystick, display (touch screen), projector, touchpad, mouse, trackball, light pen, speakers, microphone, etc.
Средства сетевого взаимодействия (306) выбираются из устройства, обеспечивающего сетевой прием и передачу данных, например Ethernet карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth модуль, BLE модуль, NFC модуль, IrDa, RFID модуль, GSM модем и т.п. С помощью средства (306) обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например WAN, PAN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM. Компоненты устройства (300), как правило, сопряжены посредством общей шины передачи данных.Networking means (306) are selected from a device that provides network reception and transmission of data, such as an Ethernet card, WLAN / Wi-Fi module, Bluetooth module, BLE module, NFC module, IrDa, RFID module, GSM modem, etc. The tool (306) provides the organization of data exchange via a wired or wireless data transmission channel, for example, WAN, PAN, LAN, Intranet, Internet, WLAN, WMAN or GSM. The components of the device (300), as a rule, are interfaced through a common data bus.
В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.In the present application materials, the preferred disclosure of the implementation of the claimed technical solution was presented, which should not be used as limiting other, particular embodiments of its implementation, which do not go beyond the scope of the claimed scope of legal protection and are obvious to specialists in the relevant field of technology.
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201991893A EA035933B1 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Vehicle route mapping method and system based on telematic data |
PCT/IB2020/058477 WO2021048819A1 (en) | 2019-09-11 | 2020-09-11 | Method and system for building a vehicle route map based on telematics data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201991893A EA035933B1 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Vehicle route mapping method and system based on telematic data |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201991893A1 EA201991893A1 (en) | 2020-09-01 |
EA035933B1 true EA035933B1 (en) | 2020-09-02 |
Family
ID=72616021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201991893A EA035933B1 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Vehicle route mapping method and system based on telematic data |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA035933B1 (en) |
WO (1) | WO2021048819A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5948043A (en) * | 1996-11-08 | 1999-09-07 | Etak, Inc. | Navigation system using GPS data |
US20080004804A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-03 | Nec Corporation | Link setting system suitable for map matching, method and program thereof |
US20160377440A1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Here Global B.V. | Map-centric map matching method and apparatus |
RU2640660C2 (en) * | 2013-03-19 | 2018-01-11 | Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК | Cartographic system of vehicle |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004125425A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Seiko Epson Corp | Navigation system, electronic apparatus, and program |
EP1500907B1 (en) * | 2003-07-21 | 2014-11-12 | LG Electronics, Inc. | Apparatus and method for detecting vehicle location in navigation system |
KR101176215B1 (en) * | 2008-12-11 | 2012-08-22 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for access point arrangement in wireless location |
US8195393B2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-06-05 | Apple Inc. | Analyzing and consolidating track file data |
CN109031379A (en) * | 2018-08-31 | 2018-12-18 | 上海奥孛睿斯科技有限公司 | A kind of generation method and system of navigation routine map |
CN109917440B (en) * | 2019-04-09 | 2021-07-13 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | Combined navigation method, system and vehicle |
-
2019
- 2019-09-11 EA EA201991893A patent/EA035933B1/en not_active IP Right Cessation
-
2020
- 2020-09-11 WO PCT/IB2020/058477 patent/WO2021048819A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5948043A (en) * | 1996-11-08 | 1999-09-07 | Etak, Inc. | Navigation system using GPS data |
US20080004804A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-03 | Nec Corporation | Link setting system suitable for map matching, method and program thereof |
RU2640660C2 (en) * | 2013-03-19 | 2018-01-11 | Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК | Cartographic system of vehicle |
US20160377440A1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Here Global B.V. | Map-centric map matching method and apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201991893A1 (en) | 2020-09-01 |
WO2021048819A1 (en) | 2021-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102273559B1 (en) | Method, apparatus, and computer readable storage medium for updating electronic map | |
US11927447B2 (en) | Method for accelerometer-assisted navigation | |
US10352718B2 (en) | Discovering points of entry to a location | |
CN110909711B (en) | Method, device, electronic equipment and storage medium for detecting lane line position change | |
CN110954128B (en) | Method, device, electronic equipment and storage medium for detecting lane line position change | |
US8718932B1 (en) | Snapping GPS tracks to road segments | |
EP3318844B1 (en) | Method, apparatus, and computer program product for verifying and/or updating road map geometry based on received probe data | |
CN109916413B (en) | Road matching method, system, device and storage medium based on grid division | |
US10119829B2 (en) | Route planning method and device for navigation system and storage medium | |
US20170103342A1 (en) | Machine learning based determination of accurate motion parameters of a vehicle | |
CN110208823B (en) | Method for determining a data profile for determining a vehicle position based on satellites | |
US9778370B2 (en) | Method for determining a spatially resolved extent of error for position finding with a GNSS | |
JP7162753B2 (en) | Quantitative geospatial analysis of device location data | |
US11042648B2 (en) | Quantification of privacy risk in location trajectories | |
US20220338014A1 (en) | Trustworthiness evaluation for gnss-based location estimates | |
CN114080537A (en) | Collecting user contribution data relating to a navigable network | |
CN113450455A (en) | Method, device and computer program product for generating a map of road links of a parking lot | |
CN110018503B (en) | Vehicle positioning method and positioning system | |
CN113286981A (en) | Determining geographic location of mobile device using sensor data | |
US11899040B2 (en) | Estimation of speed of a vehicle based on light intensity measurements | |
US20220244407A1 (en) | Method for Generating a Three-Dimensional Environment Model Using GNSS Measurements | |
US11238291B2 (en) | Method, apparatus, and computer program product for determining if probe data points have been map-matched | |
EA035933B1 (en) | Vehicle route mapping method and system based on telematic data | |
CN116793378A (en) | Tunnel detection method and device, electronic equipment and storage medium | |
CN116013082A (en) | Road condition determining method, device and readable storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KZ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ BY KG TJ RU |